NORMA DE DISTRIBUCIÓN NO-DIS-MA-2501 COLUMNAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO FECHA : 20/09/06

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1 NO-DIS-MA-2501 NORMA DE DISTRIBUCIÓN NO-DIS-MA-2501 COLUMNAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO FECHA : 20/09/06 NO-DIS-MA /09/06

2 NO-DIS-MA-2501 Í N D I C E 0.- REVISIONES OBJETO DEFINICIONES ESFUERZO NOMINAL (F) ESFUERZO SECUNDARIO (FS) MOMENTO DE ROTURA A TORSION ESFUERZO DE ROTURA COEFICIENTE DE SEGURIDAD A ROTURA DESIGNACION ESFUERZOS Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD MEDIDAS NOMINALES Y FORMA DE LA SECCION RECUBRIMIENTO Y ARMADURA TRANSVERSAL ORIFICIOS PASANTES COLUMNAS 150/7,5-300/7,5-500/7, COLUMNAS 300/9,5-500/9,5-800/9, COLUMNAS 500/12-800/ COLUMNAS 1200/9,5-1200/ / COLUMNAS 1200/12 PARA ESTACIONES COLUMNAS 800/ / / / / TOLERANCIAS PUESTA A TIERRA IDENTIFICACION Y MARCAS COLORES DE IDENTIFICACION MARCAS ENSAYOS MUESTREO OTROS REQUISITOS ENSAYOS DE TIPO ENSAYOS DE RECEPCION ENSAYOS DE FLEXION ENSAYO DE TORSION NORMAS DE CONSULTA CODIGOS DE MATERIALES UTE N.MA 25.01/2 20/09/06

3 0.- REVISIONES A continuación se indican los cambios sustanciales respecto a la versión anterior, a título informativo y sin perjuicio de la vigencia de todo lo especificado en la presente norma. MODIFICACIONES A LA VERSIÓN 03 DE FEBRERO DEL 2006 APARTADO DESCRIPCIÓN 8 Corrección en dibujos de cotas de agujeros de columnas MODIFICACIONES A LA VERSIÓN 02 DE ABRIL DEL 2002 APARTADO 6 (Tabla III) DESCRIPCIÓN Se modifican las secciones transversales de la columna de 1200 dan de 9,50 m 1. - OBJETO La presente Norma tiene por objeto establecer las características que deben poseer las columnas de hormigón armado y/o pretensado vibrado o centrifugado para líneas de distribución de energía eléctrica de 1ra. y 2da. categoría y de baja tensión DEFINICIONES ESFUERZO NOMINAL (F) Es aquel con que el fabricante designa la columna y representa el esfuerzo libre disponible según la dirección principal a la distancia H3 = 0,3 m por debajo de la cima. Este esfuerzo se entenderá aplicado simultáneamente con el esfuerzo resultante de la presión ejercida por el viento en su mismo sentido sobre la superficie libre de la columna. El valor de esta presión es de 100 dan/m² para superficies planas y 80 dan/m 2 para superficies cilíndricas ESFUERZO SECUNDARIO (FS) Es el esfuerzo máximo que puede soportar una columna en dirección secundaria, aplicado a H3 = 0,3 m por debajo de la cima y sin consideración alguna de viento sobre la columna. NO-DIS-MA /09/2006 Página 1 de 23

4 MOMENTO DE ROTURA A TORSION Es el momento que produce la rotura de la columna por torsión en una sección cualquiera de la misma ESFUERZO DE ROTURA Son los esfuerzos que, aplicados según se indica en 2.1 y 2.2, hacen alcanzar el fallo del hormigón o de la armadura COEFICIENTE DE SEGURIDAD A ROTURA Es la relación entre el momento de rotura y el de servicio (momento del esfuerzo útil más el viento, en su caso) en una sección determinada. NO-DIS-MA /09/2006 Página 2 de 23

5 3. - COLUMNAS SELECCIONADAS En la tabla I se indican las longitudes y los esfuerzos nominales de las columnas de hormigón seleccionadas. NO-DIS-MA /09/2006 Página 3 de 23

6 Longitud m TABLA I Esfuerzo nominal (dan) X X X 9.5 X X X X 12 X X X X 15 X X X 18 X X 4. - DESIGNACION Las columnas de hormigón se designarán por medio de tres siglas o números. Estos grupos de siglas o números, dispuestos en el orden indicado a continuación, tendrán el significado siguiente: a) La sigla indicativa de la sección: A = C = T = O = anular o circular cuadrada o rectangular doble te octogonal b) Cifras que expresen, en dan, el valor del esfuerzo nominal F c) Cifras que expresen en metros, la longitud de la columna. Ejemplo: A/800/12 Designación que corresponde a una columna de Sección anular de 800 dan de esfuerzo nominal y de una longitud total de 12 m ESFUERZOS Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD En la Tabla II, se indican los esfuerzos y coeficientes de seguridad mínimos, para las columnas de hormigón supuestas empotradas una distancia H1 = H/10 + 0,5m siendo H la longitud de la columna en metros. NO-DIS-MA /09/2006 Página 4 de 23

7 TABLA II Esfuerzo (F) dan Nominal Secundario Momento de rotura a torsión dan.m Coeficiente de seguridad Esfuerzo (FS) dan Coeficiente de seguridad 150 1,8 75 1, , , , , , , , , , (*) 1, , ,8 600 (*) Se refiere a la columna de 12 m para estaciones MEDIDAS NOMINALES Y FORMA DE LA SECCION Se admiten todas las formas de sección siempre que se cumplan con las exigencias dimensionales de la tabla III. Las columnas con H 9,5 m deberán tener caras planas de ancho igual o superior a 6 cm desde la cima hasta una sección 5 cm por debajo del último orificio solicitado según ítem 8. En el caso de columna para estaciones, la cara plana se mantiene en toda la longitud útil de la columna. La cara plana seguirá la conicidad de la columna. En una sección transversal de la columna por un orificio pasante éste será normal a la cara plana, ver esquema que sigue: NO-DIS-MA /09/2006 Página 5 de 23

8 La distancia entre estas caras planas en la cima está indicada por "X" en la tabla III. En caso que la columna sea hueca se deberá tapar la cima a los efectos de evitar la penetración de agua. TABLA III Esfuerzo Nominal (dan) H Altura (m) X medida cima (cm) Conicidad (cm/m) D sugerido (cm) 150 7,5 12 1, ,5 16 1, ,5 14,5 1, ,5 16 1, , ,5 1, , ,5 20, ,5 19 2,5 20, , ,5 28 Nota: Se admitirán las siguientes tolerancias constructivas: a) ± 1 % para la longitud de la columna. b) Las dimensiones transversales podrán variarse dentro de una tolerancia de ± 5 % y siempre que la longitud de cada orificio pasante no tenga una variación mayor de ± 1 cm respecto de la longitud indicada en 8. c) La curvatura del eje de la columna deberá tener una flecha máxima inferior al 3 por mil de la longitud. Nota: El diámetro de la cima D es a modo de sugerencia y éste podrá ser cambiado por el fabricante. NO-DIS-MA /09/2006 Página 6 de 23

9 7. - RECUBRIMIENTO Y ARMADURA TRANSVERSAL Las varillas longitudinales deberán tener un recubrimiento en la parte externa mayor de 1,5 cm o un diámetro de la varilla de acero y en la parte interna mayor a 1 cm o a 1/2 diámetro de la varilla de acero. En ambos casos se tomará el mayor valor. Para las armaduras transversales se exigirá un recubrimiento en la parte externa mayor a 1 cm y en la parte interna mayor a 0,5 cm. Las columnas deberán tener en cada extremo en una longitud de 60 cm una cuantía de estribado mayor a 2,3 cm 2 /m con una separación máxima de 5 cm. En el resto de la columna la cuantía de estribado deberá ser mayor de 0,45 cm 2 /m y con una separación máxima de estribos de 25 cm. NO-DIS-MA /09/2006 Página 7 de 23

10 8. - ORIFICIOS PASANTES COLUMNAS 150/7,5-300/7,5-500/7,5 En este tipo de columnas (H=7,50m), se admitirá la ausencia de orificios con excepción del orificio superior (distancia 10cm de la cima y orientado en el sentido del esfuerzo nominal de la columna) NO-DIS-MA /09/2006 Página 8 de 23

11 COLUMNAS 300/9,5-500/9,5-800/9,5 NO-DIS-MA /09/2006 Página 9 de 23

12 COLUMNAS 500/12-800/12 NO-DIS-MA /09/2006 Página 10 de 23

13 COLUMNAS 1200/9,5-1200/ /12 NO-DIS-MA /09/2006 Página 11 de 23

14 COLUMNAS 1200/12 PARA ESTACIONES NO-DIS-MA /09/2006 Página 12 de 23

15 COLUMNAS 800/ / / / /18 NO-DIS-MA /09/2006 Página 13 de 23

16 TOLERANCIAS Las tolerancias constructivas serán: a) En el diámetro de los orificios pasantes ± 1 mm. b) En la distancia entre dos cualesquiera de los orificios pasantes ± 3 mm. c) En la horizontalidad de los orificios pasantes 0, PUESTA A TIERRA Las columnas de H 9,50 m deberán ser huecas o poseer a lo largo de toda su longitud un conducto de diámetro superior a 2 cm. Este hueco estará comunicado con la superficie externa de la columna por dos agujeros de por lo menos 2 cm de diámetro ubicados sobre la misma cara o generatriz a 70 cm de la cima y a H/10 + 0,25 de la base. El agujero superior no podrá coincidir con ninguno de los orificios pasantes solicitados a menos que todos ellos estén conectados con el hueco interior de la columna IDENTIFICACION Y MARCAS Se dispondrán las marcas siguientes: COLORES DE IDENTIFICACION Para la identificación rápida de las columnas, la parte superior irá pintada, tal como se indica en la figura, con el color de identificación siguiente: NO-DIS-MA /09/2006 Página 14 de 23

17 Esfuerzo nominal dan TABLA IV Color de Identificación 150 Naranja 300 Negro 500 Azul 800 Rojo 1200 Amarillo 2000 Verde MARCAS Todas las columnas estarán marcadas exteriormente por medio de grabado en el hormigón o en chapa de acero galvanizado indicando: - Nombre y sigla del fabricante. - Mes y año de fabricación. - Carga nominal en dan. - Altura total. En caso de que las indicaciones sean grabadas en el hormigón, la profundidad de grabación será de 3 mm y en letras de 6 cm de alto. Se sugiere colocar la identificación a una distancia entre H/10 + 1,5 y H/10 + 2,5 de la base. Siendo H la altura de la columna ENSAYOS MUESTREO Cuando la misma empresa disponga de varias fabricas en donde construyan con igual procedimiento columnas del mismo diseño, componentes y características, el muestreo para los ensayos se efectuará de la siguiente manera: a) Para los ensayos del 1 al 4, de la Tabla V, se muestreará y ensayará para todas y cada una de las fábricas. b) Para los ensayos del 5 al 14, de la Tabla V, se considerarán todas las fábricas en su conjunto. Del conjunto, se tomarán al azar las muestras que correspondan. Se considerarán lotes de hasta 500 columnas del mismo tipo. NO-DIS-MA /09/2006 Página 15 de 23

18 Se tomarán dos muestras M1 y M2 cuyos tamaños ( número de columnas que incluyen) vendrán dados por el siguiente cuadro: Tamaño del lote: M1 M OTROS REQUISITOS La fábrica deberá disponer de: a) Un banco de pruebas, con su dispositivo de anclaje, pistas de deslizamiento, cable de tracción, dinamómetros, regla de lectura de flechas, dispositivo de arrastre, viga de sujeción, patines e índice para lectura de flechas. La calibración de los instrumentos puede ser realizada por el Laboratorio de UTE. b) Galga de comprobación de los orificios pasantes. c) Medidor de grietas, con discriminación de al menos 0,1 mm. d) Sistema de conservación de probetas de los especificados en la Norma UNIT 25. e) Molde del cono correspondiente para el asiento en el cono de Abrams. f) Juego de tamices de acuerdo con las Normas UNIT 39-44, y g) Marcas de calidad o protocolos de ensayos de los áridos, agua y acero. Los mismos se actualizarán al menos una vez cada dos años, cuando se cambie de procedencia o si se aprecian diferencias en dichos elementos. Los mismos pueden ser suministrados por los proveedores de la fábrica. Además se harán los controles habituales de recepción de los componentes. Los ensayos de hormigón pueden realizarse en un laboratorio externo acreditado, por ej. Fac. de Ingeniería. Todos los elementos cumplirán con las Normas UNIT según se indica en la Tabla V. El comprador puede solicitar un contra ensayo tomando las muestras oportunas del proceso de fabricación ENSAYOS DE TIPO Los ensayos se efectuarán sobre columnas, elegidas al azar, y sobre muestras de los materiales utilizados. Los ensayos a realizar son todos los indicados en la Tabla V. NO-DIS-MA /09/2006 Página 16 de 23

19 ENSAYOS DE RECEPCION Los ensayos a realizar son los numerados como 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 en la Tabla V. Sobre una muestra M1 se realizarán los siguientes ensayos: - Inspección visual. Se hará especial hincapié en la terminación de las columnas, no deberán presentar hendiduras, acabados rugosos, marcas de los moldes, ni huecos por mal llenado y/o compactación del hormigón. La superficie de la columna no deberá estar recubierta con ningún enduído u otro producto, ni presentar fisuración transversal generalizada, ni fisuras longitudinales que afecten más del tercio de la dimensión transversal ni con un ancho superior a 0,1 cm. La presencia de los defectos mencionados será motivo de rechazo. - Comprobación de la identificación y marcas que correspondan. Su ausencia o no cumplimiento de lo especificado por la presente norma motivará el rechazo del lote. - Comprobación de dimensiones. Si se verifica incumplimiento será motivo de rechazo. - Comprobación de orificios pasantes. Si se detectan fallos, se rechaza el lote. Si se vuelve a presentar el lote se someterá a inspección total a costo del fabricante. - Comprobación de los orificios de puesta a tierra. Si se detectan fallos, ídem anterior. Sobre una muestra M2 se realizarán los siguientes ensayos: - Ensayo de flexión en el sentido principal. - Ensayo de flexión en el sentido secundario (para sección no circular). - Ensayo de torsión (cuando corresponda). Criterio de aceptación para ensayos de flexión y torsión: Si durante los ensayos no se detectara ningún defecto se aceptará el lote. Si durante los ensayos se detectara un defecto, se realizarán tres contraensayos a costo NO-DIS-MA /09/2006 Página 17 de 23

20 del fabricante y en caso de que se presentara un defecto en una de las nuevas muestras, se rechazará el lote. Si los tres contraensayos fueran favorables, se aceptará el lote, sustituyendo el fabricante la columna defectuosa. Si el número de fallos encontrados fuera igual a dos se rechazará el lote ENSAYOS DE FLEXION El ensayo a flexión se realizará de la siguiente forma: Se colocará la columna a ensayar en posición horizontal y con la base dentro de un dispositivo que permita realizar el empotramiento en la longitud prevista. Este dispositivo puede ser de cualquier tipo siempre que no introduzca deformaciones adicionales a las propias de la columna. La columna tendrá además apoyos intermedios a efectos de que no flexe por peso propio. Estos apoyos (patines) no deberán introducir fuerzas de rozamiento apreciables Previo a la aplicación de las cargas, se deberá examinar las columnas a efectos de replantear fisuras capilares existentes que puedan deberse a fenómenos de retracción de fraguado, operación de montaje, etc. La carga se aplicará perpendicular al eje a 30 cm de la cima, efectuándose las medidas de flechas en la dirección del esfuerzo solicitante. Se aplicará el esfuerzo en la dirección y sentidos considerados en forma continua y creciente hasta una carga P. El valor de esta carga P será igual al esfuerzo nominal F más la carga de viento reducida a esta sección en el sentido de esfuerzo máximo y será igual al esfuerzo secundario FS en el otro sentido. Luego se retira la carga en forma lenta y continua hasta que el dinamómetro no indique ningún esfuerzo aplicado. Se medirá la flecha residual. Esta carga previa tiene por objeto verificar las condiciones de empotramiento. Se carga nuevamente la columna en forma continua y creciente en la misma dirección y sentido. Llegado a la carga P se mantiene ésta durante 5 minutos efectuándose entonces la lectura de la flecha correspondiente. Las fisuras que aparezcan por esta carga deberán ser capilares. A partir de este momento se harán simultáneamente lecturas del dinamómetro y respectivas medidas de flecha para variaciones de carga del 10% de la carga nominal. NO-DIS-MA /09/2006 Página 18 de 23

21 Para una carga igual a 1,2 veces la carga nominal y luego de mantenida ésta durante 5 minutos, se hará la lectura de la flecha, la que deberá ser menor de 3,5 % la longitud total de la columna. Se continúa aumentando la carga paulatinamente hasta llegar a 1.4 veces la carga de proyecto. Se mantiene ésta durante 5 minutos y se mide la flecha. Se retira la carga en forma lenta y continua hasta que el dinamómetro no indique ningún esfuerzo aplicado. Se dejan transcurrir 10 minutos y se mide la flecha residual. Esta última deberá ser menor al 7% de la flecha con carga aplicada. Se carga nuevamente la columna en forma continua y creciente prosiguiendo el ensayo para cargas mayores, hasta que se verifique el coeficiente de seguridad 1,8 sin que se registre desprendimiento de hormigón en la zona comprimida de la columna ni fisuras abiertas en la zona traccionada. Comprobado esto la columna pasa el ensayo de flexión. Será potestad de UTE llevar el ensayo hasta la rotura de la columna. En particular esto se hará para el ensayo de tipo. En caso de llegar hasta la rotura se debe poner en evidencia el coeficiente de seguridad que magnificando el esfuerzo normal al eje de la columna produce la rotura de la misma ENSAYO DE TORSION El ensayo de torsión se realizará de la siguiente manera: Se colocará la columna empotrada según se indica para el ensayo de flexión. La columna estará apoyada en patines, debiendo éstos permitir el deslizamiento horizontal al igual que en el ensayo de flexión. Uno de los patines, el más próximo a la cabeza del poste, se colocará a 2,5 m de ésta y será un patín que, además permitirá el giro de la columna. El tiro se realizará con los dispositivos indicados en la figura 4, colocándose el disco acoplado a la columna a 30 cm de la cima de la misma. NO-DIS-MA /09/2006 Página 19 de 23

22 Nota: De acuerdo a la sección de la columna se podrá variar el disco de acople apartándose de este esquema solo lo indispensable. NO-DIS-MA /09/2006 Página 20 de 23

23 TABLA V Ensayo Muestra Método y Condiciones de ensayo 1-* Calidad de los áridos UNIT * Calidad del agua 3-* Verificación del acero 4-* Hormigón 2 lotes distintos de 3 probetas UNIT 34 UNIT Valores a Obtener y Prescripciones 5-* Inspección visual M1 Según 11.4 Sin defectos 6- Identificación y marcas M1 Según 10 Sin defectos 7- Dimensiones M1 Según 6 Tolerancias: Dim. Longitudinal ± 1 % Dim. Transversal ± 5 % ** 8- Orificios pasantes M1 Según 8 Tolerancias: Diámetro ± 1 mm Dist. entre 2 or. pas. ± 3 mm Horizontalidad 0,5± 9- Orificios de puesta a tierra 10- Flexión en el sentido principal 11- Flexión en el sentido secundario M1 Según 9 Según 9 M2 Según 11.5 Según 11.4 M2 Según 11.5 Según Torsión M2 Según 11.6 Según Flexión a rotura 1 columna (mínimo) 14- Recubrimiento columna/s ensayada/s a rotura Según 11.5 Según 11.5 Según 7 Según 7 (*) -Podrá sustituirse por aportación de ensayos en un laboratorio oficial. (**) -Siempre que la longitud de cada orificio pasante no tenga una variación mayor de ± 1 cm respecto de la longitud indicada en 8. NO-DIS-MA /09/2006 Página 21 de 23

24 12. - NORMAS DE CONSULTA UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNIT Ensayo de desgaste de Agregado grueso por medio de la máquina Los Angeles. Cemento Portland. (2ª Revisión). Ensayos físicos y mecánicos del Cemento Portland. Barras de acero redondas, lisas, laminadas en caliente, para hormigón armado. Extracción de muestras de Agregados. Extracción de muestras de Hormigón Fresco. Preparación y curado de ejemplares cilíndricos de Hormigón para el ensayo a la compresión. Ensayos de cilindros de Hormigón a la compresión. Definición y clasificación General de Agregados. Ensayo de tamizado de Agregados. Determinación de polvo impalpable en Agregados. Determinación de terrones de Arcilla en Agregados. Granulometría de Agregados Finos para Hormigones. Inspección por atributos. Planes de muestra única, doble y múltiple con rechazo. Aridos para hormigones. Medida del coeficiente de friabilidad de las arenas. Aridos. Determinación cuantitativa de los compuestos de azufre. NO-DIS-MA /09/2006 Página 22 de 23

25 13. - CODIGOS DE MATERIALES UTE MATERIALES Código Descripción COLUMNA HORMIGON 7,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 1500 N COLUMNA HORMIGON 7,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 3000 N COLUMNA HORMIGON 7,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 5000 N COLUMNA HORMIGON 9,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 3000 N COLUMNA HORMIGON 9,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 5000 N COLUMNA HORMIGON 9,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 8000 N COLUMNA HORMIGON 9,5 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=12000 N COLUMNA HORMIGON 12 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 5000 N COLUMNA HORMIGON 12 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 8000 N COLUMNA HORMIGON 12 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=12000 N COLUMNA HORMIGON 12 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=20000 N COLUMNA HORMIGON 15 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL= 8000 N COLUMNA HORMIGON 15 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=12000 N COLUMNA HORMIGON 15 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=20000 N COLUMNA HORMIGON 18 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=12000 N COLUMNA HORMIGON 18 m LARGO C/ORIF.ESF.UTIL=20000 N COLUMNA HORMIG 12M C/ORIFIC ESF UTIL=12000 N P/EST NO-DIS-MA /09/2006 Página 23 de 23